[發明專利]抗菌負離子型高緩沖慢回彈聚氨酯軟質泡沫的制備方法

在審

• 申請號: 201711342324.3
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107936202A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 許明洪;方凱育;鄒如珍;林順寅
• 申請（專利權）人: 福建越特新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F220/34;C08F220/56;C08F8/44;C08G18/63;C08G18/48;C08G18/76;C08J9/04
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明涉及高緩沖慢回彈聚氨酯軟質泡沫的制備領域，尤其是抗菌負離子型高緩沖慢回彈聚氨酯軟質泡沫的制備方法。

背景技術

慢回彈聚氨酯軟質泡沫是指泡沫受外力作用將其變形后，泡沫并不是像以往海綿一樣立馬恢復原形，而是緩慢地恢復原形，且無殘留變形之泡沫；也稱為“記憶海綿”。由于其具有優異的“記憶”效應、緩沖、隔音、密封、壓縮殘余形變小等優點和性能；成為聚氨酯制品中用量最大的一類聚氨酯產品。聚氨酯軟泡的主要用途包括以下幾個方面：一是墊材，如座椅、沙發、床墊等，聚氨酯軟泡是一種非常理想的墊材材料，墊材也是軟泡用量最大的應用領域；二是吸音材料，開孔的聚氨酯軟泡具有良好的吸聲消震功能，可用作室內隔音材料和發動機噪聲防治；三是織物復合材料：墊肩、鞋墊、文胸海綿、化妝棉，運動器材、玩具，航天、航空、汽車、高鐵裝飾材料；等等。考慮到聚氨酯軟質泡沫的應用大多與人體有關，因此，開發對人體有益的功能性高緩沖聚氨酯軟質泡沫成為行業的熱點。

在鞋墊、運動器材、玩具和航天、航空、汽車、高鐵裝飾材料的實際應用中，由于慢回彈聚氨酯軟質泡沫的緩沖性能太差而無法實現耗散能量和擴散沖擊的效果，從而容易加重運動產生沖擊力等外界力量對人體造成嚴重的傷害，目前已經無法滿足鞋墊、運動器材、玩具和航天、航空、汽車、高鐵裝飾材料對緩沖性能的要求。另外，負離子可以凈化空氣、消除空氣中的異味和有害氣體；可以刺激人體的大腦皮層，消除疲勞，促進人體的新陳代謝。因此，有效利用聚氨酯軟質泡沫配方改性和天然負離子粉體制備等技術，開發對人體有益的多功能性高緩沖聚氨酯軟質泡沫成為行業的熱點。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種具有抗菌性、制備簡單、實施可靠的抗菌負離子型高緩沖慢回彈聚氨酯軟質泡沫的制備方法。

為了實現上述的技術目的，本發明采用的技術方案為：

抗菌負離子型高緩沖慢回彈聚氨酯軟質泡沫的制備方法，其特征在于：其包括如下步驟：

（1）在保護氣體保護下，采用含乙烯基表面改性劑對天然負離子粉進行表面修飾，從而在負離子粉表面引入可參與自由基聚合反應的乙烯基，并保證負離子粉顆粒的穩定分散，得到表面含乙烯基天然負離子粉，所述含乙烯基表面改性劑的重量為天然負離子粉重量的5～100%，反應溫度25～100℃；

（2）在保護氣體保護下，引發叔胺單體-酰胺單體混合物在步驟（1）得到的表面含乙烯基天然負離子粉表面共聚合，得到叔胺化負離子粉，所述叔胺單體-酰胺單體混合物中叔胺單體與酰胺單體的重量比為1～15:1，所述叔胺單體-酰胺單體混合物重量為天然負離子粉重量的50～1500%，所述自由基引發劑重量為叔胺單體-酰胺單體混合物重量的1-10 %，反應溫度50～100℃；

（3）在保護氣體保護下，將步驟（2）得到的叔胺化負離子粉與季銨鹽化試劑反應，所述叔胺化負離子粉與季銨鹽化試劑的重量比為1：3～10，反應溫度25～100℃，所得產物經洗滌、干燥，得到季銨鹽化負離子粉；

（4）在反應釜中加入黃油聚醚以及步驟（3）制得的季銨鹽化負離子粉，在轉速500～5000r/min下攪拌20～70min，然后在反應釜中依序加入白油POP、慢回彈聚醚、水、開孔劑、液態氨、硅油組合和催化劑，在轉速500～5000r/min下攪拌15～60 s；然后在反應釜中繼續加入二苯基甲烷二異氰酸酯，并在轉速500～5000r/min下攪拌15-60 s；最后將反應釜中的物料倒入發泡模具中；其中，反應釜中加入的物料的重量份數比如下：

季銨鹽化負離子粉10份；

黃油PPG 10-30份；

白油POP 10-30份

慢回彈聚醚50-70份

水0.5-2.0份；

開孔劑0.5-1.5份；

液態氨1.0-2.0份；

硅油組合1.0-2.5份；

催化劑0.2-0.5份；

二苯基甲烷二異氰酸酯60-100份；

（5）將上述發泡模具在室溫環境中自然陳化放置1.5-2.5小時后，得到抗菌負離子型高緩沖慢回彈聚氨酯軟質泡沫。

進一步，步驟（1）、（2）、（3）中的保護氣體為氮氣、氬氣或氦氣。

進一步，步驟（1）中，所述含乙烯基表面改性劑為乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過氧硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷。